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Niveau Licence Maths 1e ann
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matrices semblables

Posté par
babsou-58
19-10-13 à 18:07

Bonjours est ce que si 2 matrices ont le même polynôme minimal alors elles sont semblables ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:12

Bonjour

Non

\begin{pmatrix} 0 & 1 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 0 & 1\\ 0 & 0 & 0 & 0\end{pmatrix} et \begin{pmatrix} 0 & 1 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 0 & 0\\ 0 & 0 & 0 & 0\end{pmatrix}

ont même polynôme minimal et même polynôme caractéristique, mais elles ne sont pas semblables.

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:14

le raisonnement que tu as utiliser pour trouver rapidement le contre exemple est lequel ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:16

Je suis vieille et je connais la fin du film!

Néanmoins, si tu as fait quelques triangulations tu as du voir que ce genre de situation se présentait. Il suffit de bien regarder les matrices nilpotentes.

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:17

enfaite ma question est lorsque on est dans R², il y a toujours des contres exemples pour les polynômes minimaux ?

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:20

oui j'ai compris la méthode si on peut appeler ça une méthode ^^

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:21

j'ai mon contre exemple dans R², la matrice nulle est la matrice nulle partout sauf avec un 1 en haut à droite merci camélia

Posté par
Camélia Correcteur
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:22

Ah, alors il faut poser la bonne question!

Dans \R^2 le résultat est vrai.

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:31

oui mon contre exemple est faux (n'importe quoi) comment on le montre ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:35

La matrice nulle a pour polynôme minimal X=0 et c'est la seule! la matrice avec un 1 en haut à droite a pour polynôme minimal X^2=0

Si le polynôme minimal est de degré 1, la matrice est une homothétie. S'il est de degré 2, le polynôme minimal est égal au polynôme caractéristique. Or P_A(X)=X^2-tr(A)+det(A). A partir de là on y arrive en discutant sur l'espèce des racines!

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:44

si le polynôme minimal est de degré 2 le polynôme caractéristique n'est pas forcement égale par exemple si on le prend à une constante non nul près.

Posté par
Camélia Correcteur
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:44

Si tu veux, en général on les prend unitaires.

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:46

je dis que des conneries ^^ dsl c'est faux ça aussi

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 18:57

Mais que dire lorsque le polynôme minimal est de degré 2 et irréductible?

Posté par
Camélia Correcteur
re : matrices semblables 19-10-13 à 19:02

Ou tu passes par les complexes, ou tu fais apparaitre une rotation.

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 19-10-13 à 19:12

je sais pas faire ce genre de chose ... peut tu m'expliquer s'il te plait ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : matrices semblables 20-10-13 à 14:47

La matrice est diagonalisable dans \C avec des valeurs propres conjuguées.

Posté par
GaBuZoMeu
re : matrices semblables 20-10-13 à 14:58

Autre possibilité quand le polynôme minimal de A est sans racine réelle : prendre un vecteur \vec{u} non nul, montrer que (\vec{u}, A\vec{u}) est une base et regarder la matrice obtenue par changement de base.
(salut Camelia)

Posté par
Camélia Correcteur
re : matrices semblables 20-10-13 à 14:59

Salut GaBuZoMeu

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 20-10-13 à 16:34

bonjours gabuzomeu j'avais fais ta méthode en utilisant caylay hamilton

Posté par
GaBuZoMeu
re : matrices semblables 20-10-13 à 16:47

Je ne comprends pas l'utilisation de Cayley-Hamilton.
Pas besoin de ça dans ce que je propose.

Posté par
babsou-58
re : matrices semblables 20-10-13 à 17:14

ba pour exprimer Au dans la nouvelle base je me suis servi de du polynôme minimal qui annule la matrice (oui c'est vrai Cayley Hamilton c'est pour le polynôme caractéristique)

Posté par
GaBuZoMeu
re : matrices semblables 20-10-13 à 18:03

Cayley-Hamilton n'avait donc rien à faire dans l'histoire. Et effectivement la matrice est entièrement déterminée par le polynôme minimal (en termes savants, c'est la matrice compagnon du polynôme minimal).



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